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前言

什么是C++

        C语言是结构化和模块化的语言，适合处理较小规模的程序。对于复杂的问题，规模较大的程序，需要高度的抽象和建模时，C语言则不合适。为了解决软件危机， 20世纪80年代， 计算机界提出了OOP(object oriented programming：面向对象)思想，支持面向对象的程序设计语言应运而生。
        1982年，Bjarne Stroustrup博士在C语言的基础上引入并扩充了面向对象的概念，发明了一种新的程序语言。为了表达该语言与C语言的渊源关系，命名为C++。因此：C++是基于C语言而产生的，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行面向对象的程序设计。

C++的发展史

        1979年，贝尔实验室的本贾尼等人试图分析unix内核的时候，试图将内核模块化，于是在C语言的基础上进行扩展，增加了类的机制，完成了一个可以运行的预处理程序，称之为C with classes。

语言的发展就像是练功打怪升级一样，也是逐步递进，由浅入深的过程。我们先来看下C++的历史版本。

C++还在不断的向后发展。但是：现在公司主流使用还是C++98和C++11，所有大家不用追求最新，重点将C++98和C++11掌握好，等工作后，随着对C++理解不断加深，有兴趣的小伙伴可以去琢磨下更新的特性。

📋命名空间

在C/C++中，变量、函数和后面要学到的类都是大量存在的，这些变量、函数和类的名称将都存在于全局作用域中，可能会导致很多冲突。使用命名空间的目的是对标识符的名称进行本地化，以避免命名冲突或名字污染，namespace关键字的出现就是针对这种问题的。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int rand = 10;

// C语言没办法解决类似这样的命名冲突问题，所以C++提出了namespace来解决
int main()
{
    printf("%d\n", rand);
    return 0;
}

// 编译后后报错：error C2365: “rand”: 重定义；以前的定义是“函数”

命名空间定义

命名空间的定义由两部分构成：首先是关键字namespace，后面跟命名空间的名字，然后接一对{}，{}中即为命名空间的成员。 命名空间中可以定义变量、函数、类型和其他命名空间。

namespace N1//命名空间的名字
{
    //定义变量
    int rand = 10;
 
    //定义函数
    int Add(int left, int right)
    {
        return left + right;
    }
 
    //定义类型
    struct Node
    {
        struct Node* next;
        int val;
    };
 
    //嵌套命名空间
    namespace N2
    {
        int Sub(int left, int right)
        {
            return left - right;
        }
    }
}

注意：

• 一个命名空间就定义了一个新的作用域，命名空间中的所有内容都局限于该命名空间中。
• 用一个工程中允许出现多个相同名称的命名空间，编译器最后会将它们合并为一个命名空间。

命名空间使用

命名空间的使用有三种方式：

• 加命名空间名称及域作用限定符

namespace N
{
    int a=10;
    int b=5;
}
 
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;    
}

• 使用 using 将命名空间中某个成员引入

using N::b;
int main()
{
    printf("%d\n", N::a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}

• 使用 using namespace 命名空间名称引入(展开命名空间)

namespace N
{
    int a=10;
    int b=5;
}
 
int a=20;
 
using namespce N;
 
int main()
{
    printf("%d\n", a);      //a不明确，有二义性
    printf("%d\n", ::a);    //访问全局的a  
    printf("%d\n", N::a);   //访问N中的a
    printf("%d\n", b);
    return 0;    
}

N中的成员a 就与全局作用域中的a 产生了冲突。这种冲突是允许存在的，但是要想使用冲突的名字，我们就必须明确指出名字的版本。main函数中所有未加限定的a都会产生二义性错误。

这时我们必须使用域作用限定符(::)来明确指出所需的版本

• : :a来表示全局作用域中的a
• N: :a来表示定义在N中的a

注意：

如果命名空间没有展开，编译器默认是不会搜索命名空间中的变量，去访问变量是访问不到的。

访问的优先级：局部域 > 全局域

命名空间的嵌套

嵌套的命名空间同时是一个嵌套的作用域，它嵌套在外层命名空间的作用域中。嵌套的命名空间中的名字遵循的规则与往常类似：内层命名空间声明的名字将隐藏外层命名空间声明的同名成员。在嵌套的命名空间中定义的名字只在内层命名空间中有效，外层命名空间的代码想要访问它必须在名字前添加限定符。

namespace N
{
    int a = 10;
 
    namespace N1
    {
        int a = 20;    //将外层作用域的a隐藏了
        int b = 15;
 
    namespace N2
    {
        int c = N1::b;
    }
}
 
int main()
{
    printf("%d\n", N::N2::c);
    printf("%d\n", N::N1::a);
    printf("%d\n", N::a);
    return 0;
}

std命名空间的使用

std是C++标准库的命名空间，如何展开std使用更合理呢？

1. 在日常练习中，建议直接using namespace std；即可，这样就很方便。
2.  using namespace std；展开，标准库就全部暴露出来了，如果我们定义跟库重名的类型、对象、函数，就存在冲突问题。该问题在日常练习中很少出现，但是项目开发中代码较多、规模 大，就很容易出现。所以建议在项目开发中使用，像std::cout这样使用时指定命名空间例如： using std::cout展开常用的库对象、类型等方式。 

📋C++输入&输出

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
	int a = 10;
	double b = 10.5;
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
	return 0;
}

我们在项目中要经常使用 cout 和 endl，每次指定命名空间很不方便，直接展开会全部暴露，有冲突风险，我们可以指定展开来解决问题。

using std::cout;
using std::endl;

说明：

• 使用cout标准输出对象(控制台)和cin标准输入对象(键盘)时，必须包含< iostream >头文件以及按命名空间使用方法使用std。
• cout 和 cin 是全局的流对象，endl 是特殊的C++符号，表示换行输出，他们都包含在包含 < iostream >头文件中。
• <<是流插入运算符，>>是流提取运算符。
• 使用C++输入输出更方便，不需要像 printf和scanf 输入输出时那样，需要手动控制格式。 C++的输入输出可以自动识别变量类型。

📋缺省参数

缺省参数的定义

     缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定一个缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。

void Func(int a = 5)
{
    cout << a << endl;
}
 
int main()
{
    Func();     // 没有传参时，使用参数的默认值
    Func(10);   // 传参时，使用指定的实参
    return 0;
}

上面代码在第一次调用 Func() 时，没有传递参数，a 就使用了缺省值。

缺省参数分类

• 全缺省参数 -- 所有参数都给了缺省值

void Func(int a = 10, int b = 20, int c = 30)
{
    cout<<"a = "<<a<<endl;
    cout<<"b = "<<b<<endl;
    cout<<"c = "<<c<<endl;
}
 
int main()
{
    Func(1，2，3);    
    Func(1，2); 
    Func(1); 
    Func();  
    return 0;
}

全缺省参数在传参时，参数是按照从左往右的顺序进行缺省的，不能跳着缺省，例如:Func(1,  ,3) ，让第一个形参和第三个形参都使用传递值，而让第二个参数使用缺省值，这种做法是不被允许的。

• 半缺省参数 -- 部分的参数给了缺省值

void Func(int a, int b = 20, int c = 30)
{
    cout<<"a = "<<a<<endl;
    cout<<"b = "<<b<<endl;
    cout<<"c = "<<c<<endl;
}
 
int main()
{
    Func(1，2，3);    
    Func(1，2); 
    Func(1);  
    return 0;
}

半缺省参数必须从右往左依次来给出，不能间隔着给。

注意：

1. 缺省参数不能在函数声明和定义中同时出现，只能出现在函数声明中。
2. 缺省值必须是常量或者全局变量。

缺省参数出现的位置

      缺省参数只能出现在函数声明中，如下面的代码，在声明和定义中都给了缺省参数，而且给定的值不相同，就不知道以哪个值为准。

//a.h
void Func(int a = 10);
 
  
//a.cpp
void Func(int a = 20)
{}

不能只在声明处给缺省参数，如下面的代码，如果只在声明处给缺省参数，在其他的文件中没有缺省参数，就不知是什么值。

//a.cpp
void Func(int a = 10)
{}
  
//b.cpp
void Func(int a)
{}

📋函数重载

     自然语言中，一个词可以有多重含义，人们可以通过上下文来判断该词真实的含义，即该词被重载了。 比如：以前有一个笑话，国有两个体育项目大家根本不用看，也不用担心。一个是乒乓球，一个 是男足。前者是“谁也赢不了！”，后者是“谁也赢不了！”

函数重载的概念

     函数重载是函数的一种特殊情况，C++允许在同一作用域中声明几个功能类似的同名函数，这些同名函数的形参列表(参数个数或类型或类型顺序)不同，常用来处理实现功能类似数据类型不同的问题。

函数重载的种类

• 参数类型不同

int Add(int left, int right)
{
    cout << "int Add(int left, int right)" << endl;
    return left + right;
}
 
double Add(double left, double right)
{
    cout << "double Add(double left, double right)" << endl;
    return left + right;
}
 
int main()
{
    cout << Add(1, 2) << endl;
    cout << Add(1.0, 2.0) << endl;
}

上面的代码定义了两个同名的Add函数，但是它们的参数类型不同，第一个函数的两个参数都是int型，第二个函数的两个参数都是double型，在调用Add函数的时候，编译器会根据所传实参的类型自动判断调用哪个函数。

• 参数个数不同

void Fun()
{
    cout << "f()" << endl;
}
 
void Fun(int a)
{
    cout << "f(int a)" << endl;
}
 
int main()
{
    Fun();
    Fun(1);
    return 0;
}

• 参数类型顺序不同

void Text(int a, char b)
{
    cout << "Text(int a,char b)" << endl;
}
 
void Text(char b, int a)
{
    cout << "Text(char b, int a)" << endl;
}
 
int main()
{
    Text(1, 'a');
    Text('a', 1);
    return 0;
}

• 有缺省参数的情况

void Fun()
{
    cout << "f()" << endl;
}
 
void Fun(int a = 10)
{
    cout << "f(int a)" << endl;
}
 
int main()
{
    Fun();     //无参调用会出现歧义
    Fun(1);    //调用的是第二个
    return 0;
}

上面代码中的两个Fun函数构成函数重载，编译可以通过，因为第一个没有参数，第二个有一个整型参数，属于上面的参数个数不同的情况。但是Fun函数存在一个问题：在没有参数调用的时候会产生歧义，因为有缺省参数，所以对两个Fun函数来说，都可以不传参。

注意：返回值的类型与函数是否构成重载无关。

C++支持函数重载的原理

     在C/C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理、编译、汇编、链接。

我们想理解清楚函数重载，还要了解函数签名的概念，函数签名包含了一个函数的信息，包括函数名、它的参数类型、他所在的类和名称空间以及其他信息。函数签名用于识别不同的函数。 C++编译器和链接器都使用符号来标识和处理函数和变量，所以对于不同函数签名的函数，即使函数名相同，编译器和链接器都认为他们是不同的函数。

Linux环境下采用C语言编译器编译后结果

可以看出经过gcc编译后，函数名字的修饰没有发生改变。这也就是为什么C语言不支持函数重
载，因为同名函数没办法区分。

采用C++编译器编译后结果

其中_Z是固定的前缀；3表示函数名的长度；Add就是函数名；i是int的缩写，两个i表示两个参数都是int类型，d是double的缩写，两个d表示两个参数都是double类型。C++就是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。通过分析可以发现，修饰后的名称中并不包含任何于函数返回值有关的信息，因此也验证了上面说的返回值的类型与函数是否构成重载无关。

总结：

1. C语言之所以没办法支持重载，是因为同名函数没办法区分。而C++是通过函数修饰规则来区分，只要参数不同，修饰出来的名字就不一样，就支持了重载。
2. 如果两个函数函数名和参数是一样的，返回值不同是不构成重载的，因为调用时编译器没办法区分。

📋引用

引用的概念

引用不是新定义一个变量，而是给已存在变量取了一个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空 间，它和它引用的变量共用同一块内存空间。

类型& 引用变量名(对象名) = 引用实体

int main()
{
    int a = 0;
    int& b = a;//定义引用类型，b是a的引用
    return 0;
}

注意：引用类型必须和引用实体是同种类型的

引用的特性

• 引用在定义时必须初始化

int main()
{
    int a = 10;
    int& b;    //错误的
    return 0;
}

在使用引用时，我们必须对变量进行初始化。int& b = a;，这样的代码才是被允许的。

• 引用不能改变指向

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int& c = a;
    c = b;
    return 0;
}

我们可以看到b和c的地址不同，所以c = b表示的不是c是b引用，而是是把b变量的值赋值给c引用的实体，c依旧是a的引用，所以引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体，也就是引用不能改变指向。

引用的使用场景

🎀做参数

引用做参数的意义：

• 做输出型参数，即要求形参的改变可以影响实参
• 提高效率，自定义类型传参，用引用可以避免拷贝构造，尤其是大对象和深拷贝对象

交换两个整型变量： 

void Swap(int& num1, int& num2)
{
    int tmp = num1;
    num1 = num2;
    num2 = tmp;
}
 
int main()
{
    int a = 5;
    int b = 10;
    Swap(a,b);
    return 0;
}

如上代码，我们可以使用引用做参数实现了两个数的交换，num1是 a 的引用，和 a 在同一块空间，对num1的修改也就是对 a 修改， b 同理，所以在函数体内交换num1和num2实际上就是交换 a 和 b 。以前交换两个数的值，我们需要传递地址，还要进行解引用，相对繁琐。

交换两个指针变量：

void Swap(int*& p1, int*& p2)
{
    int* tmp = p1;
    p1 = p2;
    p2 = tmp;
}
 
int main()
{
    int a = 5;
    int b = 10;
    int* pa = &a;
    int* pb = &b;
    Swap(pa,pb);
    return 0;
}

如果用C语言来实现交换两个指针变量，实参需要传递指针变量的地址，那形参就需要用二级指针来接收，这显然十分容易出错。有了引用之后，实参直接传递指针变量即可，形参用指针类型的引用。

🎀做返回值

引用做返回值的意义：

• 减少拷贝，提高效率。
• 可以同时读取和修改返回对象

int& add(int x, int y)
{
    int sum = x + y;
    return sum;
}
 
int main()
{
    int a = 5;
    int b = 10;
    int ret = add(a, b);
    cout << ret << endl;
    return 0;
}

如上代码，我们使用传值返回，调用函数要创建栈帧，sum是add函数中的一个局部变量，存储在当前函数的栈帧中，函数调用结束栈帧销毁，sum也会随之销毁，对于这种传值返回，会生成一个临时的中间变量，用来存储返回值，在返回值比较小的情况下，这个临时的中间变量一般就是寄存器。

如上代码，传引用就是给sum起了一个别名，返回的值就是sum的别名，但是这里会出现问题，函数调用结束栈帧销毁，sum也会随之销毁，返回它的值再进行调用就是越界访问，打印出的值为随机值。

可是这里的值为什么是正确的呢？这是取决于编译器的，看编译器是否会对这块空间进行清理。

传值和引用性能比较

     以值作为参数或者返回值类型，在传参和返回期间，函数不会直接传递实参或者将变量本身直 接返回，而是传递实参或者返回变量的一份临时的拷贝，因此用值作为参数或者返回值类型，效 率是非常低下的，尤其是当参数或者返回值类型非常大时，效率就更低。

struct A
{
    int a[100000];
};
 
void TestFunc1(A a)
{
    ;
}
 
void TestFunc2(A& a)
{
    ;
}
 
void TestFunc3(A* a)
{
    ;
}
 
//引用传参————可以提高效率（大对象或者深拷贝的类对象）
void TestRefAndValue()
{
    A a;
    // 以值作为函数参数
    size_t begin1 = clock();
    for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)//就是单纯的调用一万次这个函数传一万次参
        TestFunc1(a);
    size_t end1 = clock();
 
    // 以引用作为函数参数
    size_t begin2 = clock();
    for (size_t i = 0; i < 10000; ++i)
        TestFunc2(a);//这里直接传的是变量名
    size_t end2 = clock();
 
    //以指针作为函数参数
    size_t begin3 = clock();
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
        TestFunc3(&a);
	}
    size_t end3 = clock();
 
    // 分别计算两个函数运行结束后的时间
    cout << "TestFunc1(A)-time:" << end1 - begin1 << endl;
    cout << "TestFunc2(A&)-time:" << end2 - begin2 << endl;
    cout << "TestFunc3(A*)-time:" << end3 - begin3 << endl;
}

值和引用的作为返回值类型的性能比较：

struct A
{
    int a[100000];
};
A a;//全局的，函数栈帧销毁后还在
 
// 值返回
A TestFunc1()
{
    return a;
}
 
// 引用返回
A& TestFunc2()
{
   return a;
}
void TestReturnByRefOrValue()
{
    // 以值作为函数的返回值类型
    size_t begin1 = clock();
    for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
        TestFunc1();//就让他返回不接收
    size_t end1 = clock();
 
    // 以引用作为函数的返回值类型
    size_t begin2 = clock();
    for (size_t i = 0; i < 100000; ++i)
        TestFunc2();
    size_t end2 = clock();
 
    // 计算两个函数运算完成之后的时间
    cout << "TestFunc1 time:" << end1 - begin1 << endl;
    cout << "TestFunc2 time:" << end2 - begin2 << endl;
}
 
int main()
{
    TestReturnByRefOrValue();
    return 0;
}

常引用

🎀 权限放大

int main()
{
    const int a = 10;
    int& b = a;
    return 0;
}

       上面代码中，用const定义了一个常变量 a ，然后给a取一个别名 b ，这段代码在编译过程中出现了错误，这是为什么呢？

      a 是一个常变量，是不可以被修改的，给 a 取别名为变量 b ，变量b没有用const修饰，所以不具有常属性，是可以被修改的，相当于权限的放大，这种情况是不允许的。正确的做法是：

int main()
{
    const int a = 10;
    const int& b = a;
    return 0;
}

🎀 权限缩小

int main()
{
    int a = 10;
    const int& b = a;
    return 0;
}

        上面代码中，给一个普通的变量a取了一个别名b，这个b是一个常引用。这意味着，可以通过a变量去对内存中存储的数据进行修改，但是不能通过b去修改内存中存储的数据，但是b会跟着变。

引用和指针的区别 

• 引用在概念上定义一个变量的别名，指针存储一个变量的地址。
• 引用在定义时必须初始化，指针没有要求。
• 引用在初始化时引用一个一个实体后，就不能再引用其他实体，而指针可以在任何时候指向任何一个同类型实体。
• 没有NULL引用，但有NULL空指针。
• 在sizeof中的含义不同，引用结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占字节个数（32位机下占四个字节，64位机下占八个字节）。
• 引用自加即引用的实体增加1，指针自加即指针向后偏移一个类型的大小。
• 有多级指针，但是没多级引用。
• 访问实体方式不同。指针显式解引用，引用编译器自己做处理。
• 引用比指针使用起来相对更安全。

📋内联函数

     普通的函数在调用的时候会开辟函数栈帧，会产生一定量的消耗，在C语言中可以用宏函数来解决这个问题，但是宏存在以下缺陷：复杂、容易出错、可读性差、不能调试。为此，C++中引入了内联函数这种方法。.

内联函数的概念

     以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调 用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率。

int Add(int x, int y)
{
    return x + y ;
}
 
int main()
{
    int ret = 0;
    ret = Add(3, 5);
    cout << ret << endl;
    return 0;
}

🎀内联函数

inline int Add(int x, int y)
{
    return x + y ;
}

内联函数在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用。

注意：在默认的Debug模式下，内联函数是不会展开的。

查看方式：

• 在release模式下，查看编译器生成的汇编代码中是否存在call Add。
• 在debug模式下，需要对编译器进行设置，否则不会展开，需要进行设置，设置过程如下：

内联函数的特征

1. inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会用函数体替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。 
2. inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。
3. inline不建议声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址 了，链接就会找不到。

📋auto关键字

         随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂，例如：

#include <vector>
#include <string>
 
int mian()
{
    vetcor<string> v;
    vetcor<string>::iterator it = v.begin();
    return 0;
}

 vetcor<string>::iterator是一个类型，但是该类型太长了，特别容易写错。在C语言中，我们可以通过 typedef 给类型取别名，比如：

typedef vetcor<string>::iterator Map；

使用 typedef 给类型取别名确实可以简化代码，但使用 typedef 又会遇到新的问题。在编程时，常常需要把表达式的值赋值给变量，这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的类型。但这点有时很难做到，因此C++11给auto赋予了新的含义。

auto it = v.degin();

auto简介

在早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量， 但在C++11中：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。简单来说，auto会根据表达式自动推导类型。

int main()
{
    int a = 0;
    auto b = a;
    auto& c = a;
    auto* d = &a;
    //typeid可用来查看变量类型
    cout << typeid(b).name() << endl;
    cout << typeid(c).name() << endl;
    cout << typeid(d).name() << endl;
    return 0;
}

注意：

     使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto 的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编译期会将auto替换为变量实际的类型。

int main()
{
    auto a;    //要初始化
    return 0;
}

auto使用规则

🎀auto与指针和引用结合起来使用

• 用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别

int main()
{
    int x = 10;
    auto a = &x;
    auto* b = &x;
    cout << typeid(a).name() << endl;
    cout << typeid(b).name() << endl;
    return 0;
}

• 用auto声明引用类型时，则必须加&

int main()
{
    int x = 10;
    auto& a = x;
    cout << typeid(a).name() << endl;
    return 0;
}

🎀在同一行定义多个变量 

     当在同一行声明多个变量的时候，这些变量必须是相同的类型，否则编译器会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。

int main()
{
    auto a = 10, b = 30;
    auto c = 15, d = 1.5;//该行编译失败，c和d的初始化类型不同
}

auto无法使用的场景

🎀auto不能作为函数的参数

//错误，编译器无法对x的实际类型进行推导
void Text(auto x)
{}
 
int main()
{
    int a=5;
    Test(a);
    return 0;
}

🎀auto不能作返回值

auto Test(int x)
{}

🎀auto不能直接用来声明数组

void Text()
{
    auto arr[] = { 1, 2, 3 };//错误写法
    int arr[] = {1, 2, 3}//这才是正确写法
}

📋基于范围的for循环

范围for的语法

     我们在以前使用 for 遍历一个数组，会用下面这种方法：

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    for (int i = 0; i < size; ++i)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范 围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    for (auto e : arr)
    {
        cout << e << " ";
    }
    return 0;
}

依次取数组arr中的每个数赋值给e，e也就是数组中每个数的拷贝，所以e的改变不会影响数组中数的改变，想要改变数组的值，要使用引用。

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    for (auto e : arr)
    {
        e++;
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    for (auto e : arr)
    {
        cout << e << " ";
    }
    return 0;
}

范围for的使用条件

1. for循环迭代的范围必须是确定的
2. 迭代的对象要实现++和==的操作

对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供 begin 和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围。

注意：以下代码就有问题，因为for的范围不确定 

void Text(int arr[])//arr本质上只是一个地址，没有范围
{
    for (auto a : arr)
    {
        cout << a << endl;
    }
}

数组不能传参，数组传参传递的是数组首元素的地址

📋指针空值nullptr

     在C/C++编程习惯中，我们声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值，否则可能会出现 不可预料的错误，比如未初始化的指针。如果一个指针没有合法的指向，我们都会把它置为空指针。

void Test()
{
    int* p1 = NULL;
    int* p2 = 0;
}

 NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，可以看到如下代码：

#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

下面这段代码的结果是什么呢？

void f(int)
{
    cout<<"f(int)"<<endl;
}
 
void f(int*)
{
    cout<<"f(int*)"<<endl;
}
 
int main()
{
    f(0);
    f(NULL);
    f(nullptr);
    return 0;
}

程序本意是想通过 f(NULL) 调用 f(int*) 函数，但是由于NULL被定义成0，因此与程序的初衷相悖。 在C++98中，字面常量0既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针(void*)常量，但是编译器默认情况下将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void *)0。 

注意：

1.  在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
2.  在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同。
3. 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr。

本次的内容到这里就结束啦。希望大家阅读完可以有所收获，同时也感谢各位读者三连支持。文章有问题可以在评论区留言，博主一定认真认真修改，以后写出更好的文章。你们的支持就是博主最大的动力。